JPH0783170B2 - 配線板及びその製造法 - Google Patents
配線板及びその製造法Info
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Description
【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、高密度の配線板及びその製造法に関する。
（従来の技術） 経済的に優れた配線板として、必要な配線導体を無電解
めっきによって形成するアディティブ法配線板が一般的
に用いられている。
めっきによって形成するアディティブ法配線板が一般的
に用いられている。
このアディティブ法配線板は、パラジウム等の無電解め
っき用触媒を含有する接着剤層を設け、回路形成部以外
をめっきレジストによりマスクした後、回路部となる接
着剤表面をクロム酸等の化学粗化液により選択的に粗化
し、中和、水洗工程を経て無電解銅めっきによって回路
部の導体を形成する。
っき用触媒を含有する接着剤層を設け、回路形成部以外
をめっきレジストによりマスクした後、回路部となる接
着剤表面をクロム酸等の化学粗化液により選択的に粗化
し、中和、水洗工程を経て無電解銅めっきによって回路
部の導体を形成する。
印刷配線板の製造として、無電解ニッケルめっき工程を
設けることは、特公昭56−47716号公報によって開示さ
れ、絶縁基板の全表面に無電解ニッケルめっきを施し、
回路とならない部分にめっきレジストを形成して電界銅
めっき後、銅を溶解せず、かつニッケルを溶解する化学
液を用いて回路とならない部分のニッケルを除去するも
のである。
設けることは、特公昭56−47716号公報によって開示さ
れ、絶縁基板の全表面に無電解ニッケルめっきを施し、
回路とならない部分にめっきレジストを形成して電界銅
めっき後、銅を溶解せず、かつニッケルを溶解する化学
液を用いて回路とならない部分のニッケルを除去するも
のである。
（発明が解決しようとする課題） ところで、近年、電子機器の小型、軽量化に伴い配線板
に配線の高密度化が要求されており、それにともなって
スルーホール間隔も狭くなり、配線導体の間隔も狭くな
っている。このような高密度化に伴い、電界下での電食
にによる絶縁劣化が問題視されるようになっている。す
なわち回路下の接着剤中のイオン性不純物に起因して銅
が移行（イオンマイグレーション）するためか、あるい
はアディティブ法配線板の製造工程の各種処理液による
影響を受けるためか、例えば高温多湿な高電界下では、
銅回路間の接着剤層、特に銅と接着剤との界面領域にデ
ンドライトと呼称される樹枝状の銅化合物が発生するこ
とがある。このデンドライトは次第に成長しブリッジと
なって短絡し絶縁劣化、欠損に至ることがある。その結
果、導体の間隔を0.15mm以下にすることが出来ず、高密
度配線を行うには、導体の幅のみを小さくしなければな
らなくなって配線密度に限界を生じている。
に配線の高密度化が要求されており、それにともなって
スルーホール間隔も狭くなり、配線導体の間隔も狭くな
っている。このような高密度化に伴い、電界下での電食
にによる絶縁劣化が問題視されるようになっている。す
なわち回路下の接着剤中のイオン性不純物に起因して銅
が移行（イオンマイグレーション）するためか、あるい
はアディティブ法配線板の製造工程の各種処理液による
影響を受けるためか、例えば高温多湿な高電界下では、
銅回路間の接着剤層、特に銅と接着剤との界面領域にデ
ンドライトと呼称される樹枝状の銅化合物が発生するこ
とがある。このデンドライトは次第に成長しブリッジと
なって短絡し絶縁劣化、欠損に至ることがある。その結
果、導体の間隔を0.15mm以下にすることが出来ず、高密
度配線を行うには、導体の幅のみを小さくしなければな
らなくなって配線密度に限界を生じている。
本発明は、高密度で耐電食性に優れた配線板とめっき作
業性に優れた配線板の製造方法を提供するものである。
業性に優れた配線板の製造方法を提供するものである。
（課題を解決するための手段） 本発明は、第１図に示すように、絶縁基板１の表面及び
スルーホール５の内壁に形成する回路導体として、下地
に厚さ0.1〜３μｍの銅めっき層と、中間に厚さ0.5〜10
μｍのニッケルめっき層と、最外層に銅の導体層４とを
有する配線板であり、その製造法は、以下に示す工程か
らなる。
スルーホール５の内壁に形成する回路導体として、下地
に厚さ0.1〜３μｍの銅めっき層と、中間に厚さ0.5〜10
μｍのニッケルめっき層と、最外層に銅の導体層４とを
有する配線板であり、その製造法は、以下に示す工程か
らなる。
a.無電解めっき触媒を含む絶縁基板表面に無電解めっき
触媒を含む接着剤層を形成する。（第２図ａ） b.スルーホールとなる穴をあける。（第２図ｂ） c.スルーホールと回路部となるべき箇所以外の部分に無
電解めっき用レジストを形成する。（第２図ｃ） d.化学粗化液に浸漬し、レジストが形成されていない部
分の表面を選択的に粗化する。（第２図ｄ） e.無電解銅めっき液に浸漬してレジストが形成されてい
ない部分の表面に下地銅めっきを施す。（第２図ｅ） f.無電解ニッケルめっき液に浸漬し、下地銅めっき層の
上にニッケルめっきを施す。（第２図ｆ） g.無電解銅めっき液に浸漬し、ニッケルめっき層の上に
銅めっきを施す。（第２図ｇ） すなわち、配線導体である銅と絶縁基板の間に、電界に
よる成分移行を抑制する作用のあるニッケル層を介在さ
せることによりこの問題を解決しようとするものである
が、ニッケル層を形成させるに際して、銅の薄層を下地
に設けることにより耐電食性を損なわずにしかもニッケ
ル層の形成が極めて容易に行いうることを見出したこと
によるものである。
触媒を含む接着剤層を形成する。（第２図ａ） b.スルーホールとなる穴をあける。（第２図ｂ） c.スルーホールと回路部となるべき箇所以外の部分に無
電解めっき用レジストを形成する。（第２図ｃ） d.化学粗化液に浸漬し、レジストが形成されていない部
分の表面を選択的に粗化する。（第２図ｄ） e.無電解銅めっき液に浸漬してレジストが形成されてい
ない部分の表面に下地銅めっきを施す。（第２図ｅ） f.無電解ニッケルめっき液に浸漬し、下地銅めっき層の
上にニッケルめっきを施す。（第２図ｆ） g.無電解銅めっき液に浸漬し、ニッケルめっき層の上に
銅めっきを施す。（第２図ｇ） すなわち、配線導体である銅と絶縁基板の間に、電界に
よる成分移行を抑制する作用のあるニッケル層を介在さ
せることによりこの問題を解決しようとするものである
が、ニッケル層を形成させるに際して、銅の薄層を下地
に設けることにより耐電食性を損なわずにしかもニッケ
ル層の形成が極めて容易に行いうることを見出したこと
によるものである。
本発明に用いることのできる絶縁基板１としては、その
成分として無電解めっき用触媒であるパラジウム、白
金、ロジウム等を含む絶縁樹脂による絶縁基板であれば
どのようなものも用いることができ、例えば、絶縁基板
としてはLE−168、LE−144（日立化成工業株式会社、商
品名）等が使用できる。
成分として無電解めっき用触媒であるパラジウム、白
金、ロジウム等を含む絶縁樹脂による絶縁基板であれば
どのようなものも用いることができ、例えば、絶縁基板
としてはLE−168、LE−144（日立化成工業株式会社、商
品名）等が使用できる。
また、接着剤６としてはNBRを主成分とするもの、又は
エポキシ樹脂に充填剤として珪酸ジルコニウム、シリ
カ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等を混合し、
また、さらに無電解めっき用触媒であるパラジウム、白
金、ロジウム等を混合したものが使用できる。
エポキシ樹脂に充填剤として珪酸ジルコニウム、シリ
カ、炭酸カルシウム、水酸化アルミニウム等を混合し、
また、さらに無電解めっき用触媒であるパラジウム、白
金、ロジウム等を混合したものが使用できる。
スルーホールとなるべき穴10は、パンチ、ドリル等通常
配線板の穴あけに用いられる装置であれば、どのような
もので用いることができる。
配線板の穴あけに用いられる装置であれば、どのような
もので用いることができる。
めっきレジスト８としては、光硬化による樹脂をフィル
ム状にした紫外線硬化型レジストフィルムや、紫外線硬
化型レジストインク、熱硬化型レジストインク等をスク
リーン印刷によって塗布できるもの等があげられ、後述
の無電解ニッケルめっき液、銅めっき液及び、その前処
理、後処理等の工程中に用いる化学液とその使用条件に
おいて、剥離等の発生しないものであればどのようなも
のでも用いることができる。
ム状にした紫外線硬化型レジストフィルムや、紫外線硬
化型レジストインク、熱硬化型レジストインク等をスク
リーン印刷によって塗布できるもの等があげられ、後述
の無電解ニッケルめっき液、銅めっき液及び、その前処
理、後処理等の工程中に用いる化学液とその使用条件に
おいて、剥離等の発生しないものであればどのようなも
のでも用いることができる。
粗化液としては、通常アディティブ法印刷配線板に用い
ることができる粗化液、例えば、クロム酸硫酸混合液、
クロム酸硼弗酸混合液等が使用できる。
ることができる粗化液、例えば、クロム酸硫酸混合液、
クロム酸硼弗酸混合液等が使用できる。
無電解銅めっき液としては、特に限定するものではなく
CC−41めっき液（日立化成工業株式会社、商品名）等、
通常の無電解銅めっき液が使用できる。この下地銅めっ
き層の厚さは0.1μｍ〜３μｍとすることによって、次
に行うニッケルめっきの均一性と電食抑制の効果を得る
ことができる。１μｍ以下であれば、なお好ましい。
CC−41めっき液（日立化成工業株式会社、商品名）等、
通常の無電解銅めっき液が使用できる。この下地銅めっ
き層の厚さは0.1μｍ〜３μｍとすることによって、次
に行うニッケルめっきの均一性と電食抑制の効果を得る
ことができる。１μｍ以下であれば、なお好ましい。
無電解ニッケルめっき液としては、特に限定するもので
はなく通常の次亜りん酸塩あるいはアミンホウ粗素合物
を還元剤とするりん含有、またはホウ素含有のニッケル
めっき液、例えばブルーシューマ（日本カニゼン株式会
社、商品名）トップケミアロイ（奥野製薬株式会社、商
品名）ニムデン（上村工業株式会社、商品名）等を用い
ることができる。
はなく通常の次亜りん酸塩あるいはアミンホウ粗素合物
を還元剤とするりん含有、またはホウ素含有のニッケル
めっき液、例えばブルーシューマ（日本カニゼン株式会
社、商品名）トップケミアロイ（奥野製薬株式会社、商
品名）ニムデン（上村工業株式会社、商品名）等を用い
ることができる。
また、ニッケルめっき層の厚さを0.5〜10μｍとするこ
とによって、めっきの厚さの均一性と電食抑制との効果
が得られる。
とによって、めっきの厚さの均一性と電食抑制との効果
が得られる。
なお、下地銅めっき層の上にニッケルめっきを施すに際
しては予めパラジウム、鉄など接触置換させておく。
しては予めパラジウム、鉄など接触置換させておく。
銅めっきについても特に限定するものではなく、工程ｅ
で使用したものをそのまま使用することができる。
で使用したものをそのまま使用することができる。
（作用） 電食の起こる原因として、絶縁基板表面に設けられた接
着剤層の中に含まれるイオン性不純物あるいはアディテ
ィブ法配線板の製造において使用される特有の処理液の
残査によって、高温多湿な環境で配線導体間に電界が加
えられると銅が移行するものという知見を得たので、配
線導体である銅と絶縁基板の間に、電界による成分の移
行が少ない物質であるニッケルを介在させることによっ
て絶縁基板の表面における配線導体間の電圧印加時での
電食による絶縁劣化を防ぐことができる。
着剤層の中に含まれるイオン性不純物あるいはアディテ
ィブ法配線板の製造において使用される特有の処理液の
残査によって、高温多湿な環境で配線導体間に電界が加
えられると銅が移行するものという知見を得たので、配
線導体である銅と絶縁基板の間に、電界による成分の移
行が少ない物質であるニッケルを介在させることによっ
て絶縁基板の表面における配線導体間の電圧印加時での
電食による絶縁劣化を防ぐことができる。
この場合、ニッケル層と接着剤層間に銅が存在したとし
ても３μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以下なので、
電食による絶縁劣化が極めて少ない。
ても３μｍ以下、さらに好ましくは１μｍ以下なので、
電食による絶縁劣化が極めて少ない。
また、電食が発生しても、その厚さが薄く移行する銅の
量が少ないので、導体同士を短絡させない。
量が少ないので、導体同士を短絡させない。
実施例１ 無電解めっき触媒として塩化パラジウムを含有する紙基
材エポキシ樹脂積層板LE−144（日立化成工業株式会
社、商品名）に、これと同質の無電解めっき触媒を含有
する接着剤でアクリロニトリルブタジエンゴムを主成分
とし、アルキルフェノール樹脂、エポキシ樹脂、無機充
填剤としてシリカ、珪酸ジルコニウムを溶媒中で配合し
た接着剤を塗布、乾燥し、加熱硬化して接着剤によって
表面を覆った絶縁基板を作製した。
材エポキシ樹脂積層板LE−144（日立化成工業株式会
社、商品名）に、これと同質の無電解めっき触媒を含有
する接着剤でアクリロニトリルブタジエンゴムを主成分
とし、アルキルフェノール樹脂、エポキシ樹脂、無機充
填剤としてシリカ、珪酸ジルコニウムを溶媒中で配合し
た接着剤を塗布、乾燥し、加熱硬化して接着剤によって
表面を覆った絶縁基板を作製した。
次いで、パンチプレスより所定の位置に穴をあけた後、
無電解めっき用フォトレジストフィルム、フォテックSR
−3000（日立化成工業株式会社、商品名）を真空ラミネ
ータにより前記基板にラミネートした後、露光、現像し
て回路とならない部分にレジストを形成した。
無電解めっき用フォトレジストフィルム、フォテックSR
−3000（日立化成工業株式会社、商品名）を真空ラミネ
ータにより前記基板にラミネートした後、露光、現像し
て回路とならない部分にレジストを形成した。
このレジスト形成後の基板をクロム酸混液（Cr3 55g、
濃硫酸210mlを水で希釈し、全体を１とした液）に40
℃、15分間浸漬し、回路部の接着剤面を選択的に化学粗
化し、水洗、中和した。
濃硫酸210mlを水で希釈し、全体を１とした液）に40
℃、15分間浸漬し、回路部の接着剤面を選択的に化学粗
化し、水洗、中和した。
この基板を、無電解銅めっき液としてCC−41めっき液
（日立化成工業株式会社、商品名）に70℃で浸漬して0.
3μｍの銅めっきを析出させた。次いで、次亜りん酸塩
を還元剤とする無電解ニッケルめっき液としてブルーシ
ューマ（日本カニゼン株式会社、商品名）に70℃で浸漬
し、該めっき液中でSUSブラシを接触させたのち10分間
浸漬して約５μｍのニッケルめっきを析出させた。続い
て、水洗した後、無電解銅めっき液としてCC−41めっき
液（日立化成工業株式会社、商品名）に70℃で浸漬して
20μｍの銅めっきを析出させた後、スルーホール以外の
基板表面にソルダレジストをスクリーン印刷法により印
刷塗布して加熱硬化し、試験用印刷配線板とした。
（日立化成工業株式会社、商品名）に70℃で浸漬して0.
3μｍの銅めっきを析出させた。次いで、次亜りん酸塩
を還元剤とする無電解ニッケルめっき液としてブルーシ
ューマ（日本カニゼン株式会社、商品名）に70℃で浸漬
し、該めっき液中でSUSブラシを接触させたのち10分間
浸漬して約５μｍのニッケルめっきを析出させた。続い
て、水洗した後、無電解銅めっき液としてCC−41めっき
液（日立化成工業株式会社、商品名）に70℃で浸漬して
20μｍの銅めっきを析出させた後、スルーホール以外の
基板表面にソルダレジストをスクリーン印刷法により印
刷塗布して加熱硬化し、試験用印刷配線板とした。
実施例２ 塩化パラジウムを含有するガラス布エポキシ樹脂積層板
に実施例１で使用した接着剤を塗布し、加熱硬化して絶
縁基板とした。
に実施例１で使用した接着剤を塗布し、加熱硬化して絶
縁基板とした。
次いで、高速ドリルマシンにより穴あけ、感光性レジス
トフィルムを貼り、選択的に露光、現像してめっきレジ
ストを形成した。
トフィルムを貼り、選択的に露光、現像してめっきレジ
ストを形成した。
この基板を実施例１と同一の化学粗化をした後１μｍの
銅めっきを析出させた。次いで塩化パラジウムを0.01％
含む塩酸水溶液に３分間浸漬し、水洗、10％塩酸浸漬５
分、及び水洗を行ったのち無電解ニッケルめっき液に浸
漬し、１μｍ厚さのニッケルめっきを行った。無電解ニ
ッケルめっき液として、シューマSB−55（日本カニゼン
株式会社、商品名）に60℃に５分間浸漬し、硼素ニッケ
ルを析出させた。
銅めっきを析出させた。次いで塩化パラジウムを0.01％
含む塩酸水溶液に３分間浸漬し、水洗、10％塩酸浸漬５
分、及び水洗を行ったのち無電解ニッケルめっき液に浸
漬し、１μｍ厚さのニッケルめっきを行った。無電解ニ
ッケルめっき液として、シューマSB−55（日本カニゼン
株式会社、商品名）に60℃に５分間浸漬し、硼素ニッケ
ルを析出させた。
次いで、実施例１と同じ組成の銅めっき液に浸漬し厚さ
22μｍの銅を析出させた後、スルーホール以外の基板表
面にソルダレジストをスクリーン印刷法により印刷塗布
して加熱硬化し、試験用印刷配線板とした。
22μｍの銅を析出させた後、スルーホール以外の基板表
面にソルダレジストをスクリーン印刷法により印刷塗布
して加熱硬化し、試験用印刷配線板とした。
比較例１ 実施例１において、無電解ニッケルめっきを行わず銅め
っきのみの配線板を作製した。
っきのみの配線板を作製した。
比較例２ 実施例２において、下地銅めっきを行わずに無電解ニッ
ケルめっき液に浸漬したが、60℃では、均一なめっき析
出が得られなかった。
ケルめっき液に浸漬したが、60℃では、均一なめっき析
出が得られなかった。
試験用配線板は、実施例、比較例ともに導体幅と間隔が
共に0.15mmの電食評価用パターンを用いた。
共に0.15mmの電食評価用パターンを用いた。
電食評価の試験は、多数の試験片において、これを促進
して行うため、65℃/90％の加温加湿下で、導体間に直
流50Vを印加して連続的に通電し所定時間毎にその一部
を取り出して、導体間の絶縁抵抗を調べ、デンドライト
発生の有無を倍率100倍の顕微鏡で観察した。
して行うため、65℃/90％の加温加湿下で、導体間に直
流50Vを印加して連続的に通電し所定時間毎にその一部
を取り出して、導体間の絶縁抵抗を調べ、デンドライト
発生の有無を倍率100倍の顕微鏡で観察した。
その結果を第１表に示す。
（発明の効果） 以上、述べたように本発明によって絶縁基板表面におけ
る絶縁劣化の抑制に有効であり、かつ、本発明の主たる
効果を発揮する無電解ニッケルめっきにおいて、高温浴
を必要とせず作業性に優れた製造法を提供することが出
来る。
る絶縁劣化の抑制に有効であり、かつ、本発明の主たる
効果を発揮する無電解ニッケルめっきにおいて、高温浴
を必要とせず作業性に優れた製造法を提供することが出
来る。
第１図は本発明の一実施例を示す断面図、第２図ａ〜ｇ
は本発明の製造方法を説明するための断面図である。 符号の説明 １……絶縁基板、２……下地銅めっき層 ３……ニッケル層、４……銅の導体層 ５……スルーホールとなるべき穴 ６……接着剤
は本発明の製造方法を説明するための断面図である。 符号の説明 １……絶縁基板、２……下地銅めっき層 ３……ニッケル層、４……銅の導体層 ５……スルーホールとなるべき穴 ６……接着剤
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 岩崎 順雄 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館研究所内 (72)発明者 菅野 雅雄 茨城県下館市大字小川1500番地 日立化成 工業株式会社下館研究所内 (56)参考文献 特開 昭49−2054（ＪＰ，Ａ) 特開 昭51−8564（ＪＰ，Ａ)
Claims (2)
- 【請求項１】絶縁基板表面及びスルーホール内壁に形成
する回路導体として、下地に厚さ0.1〜３μｍの銅めっ
き層と、中間に厚さ0.5〜10μｍのニッケルめっき層
と、最外層の銅に導体層とを有する配線板。 - 【請求項２】以下に示す工程によって製造される請求項
１記載の配線板の製造法。 a.無電解めっき触媒を含む絶縁基板表面に無電解めっき
触媒を含む接着剤層を形成する。 b.スルーホールとなる穴をあける。 c.スルーホールと回路部となるべき箇所以外の部分に無
電解めっき用レジストを形成する。 d.化学粗化液に浸漬し、レジストが形成されていない部
分の表面を選択的に粗化する。 e.無電解銅めっき液に浸漬してレジストが形成されてい
ない部分の表面に下地銅めっきを施す。 f.無電解ニッケルめっき液に浸漬し、下地銅めっき層の
上にニッケルめっきを施す。 g.無電解銅めっき液に浸漬し、ニッケルめっき層の上に
銅めっきを施す。
Priority Applications (5)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8338488A JPH0783170B2 (ja) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | 配線板及びその製造法 |
| EP89302794A EP0335565B1 (en) | 1988-03-28 | 1989-03-21 | Process for producing printed wiring board |
| DE68916085T DE68916085T2 (de) | 1988-03-28 | 1989-03-21 | Verfahren zur Herstellung von Leiterplatten. |
| KR1019890003938A KR920002276B1 (ko) | 1988-03-28 | 1989-03-28 | 인쇄 배선판의 제조방법 |
| US07/970,925 US5309632A (en) | 1988-03-28 | 1992-11-02 | Process for producing printed wiring board |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP8338488A JPH0783170B2 (ja) | 1988-04-05 | 1988-04-05 | 配線板及びその製造法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH01255295A JPH01255295A (ja) | 1989-10-12 |
| JPH0783170B2 true JPH0783170B2 (ja) | 1995-09-06 |
Family
ID=13800928
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP8338488A Expired - Lifetime JPH0783170B2 (ja) | 1988-03-28 | 1988-04-05 | 配線板及びその製造法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0783170B2 (ja) |
Families Citing this family (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH04196384A (ja) * | 1990-11-28 | 1992-07-16 | Hitachi Ltd | 高密度プリント基板及びその製造方法 |
| JPH05121860A (ja) * | 1991-10-25 | 1993-05-18 | Nec Corp | 印刷配線板およびその製造方法 |
| KR20020028597A (ko) * | 2000-10-11 | 2002-04-17 | 이형도 | 다층인쇄회로기판의 제조방법, 이에 의해 제조되는 기판및 ｆｃｉｐ |
| JP4751187B2 (ja) * | 2005-11-30 | 2011-08-17 | 株式会社東芝 | 配線基板の製造方法 |
-
1988
- 1988-04-05 JP JP8338488A patent/JPH0783170B2/ja not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH01255295A (ja) | 1989-10-12 |
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